聚乳酸功能材料小论文

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聚乳酸增强增韧研究 文献综述

聚乳酸增强增韧研究 文献综述

---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 聚乳酸增强增韧研究+文献综述摘要本论文以聚乳酸(PLA),聚乙二醇(PEG),纳米氧化镁(MgO),纳米二氧化钛(TiO2)为原料,通过熔融共混,模压成型法制备了PLA/PEG/接枝改性纳米填料复合材料,分别采用傅里叶红外光谱,万能试验机,接触角测试光学显微镜等对接枝改性纳米填料,PLA/PEG/接枝改性纳米填料复合材料的结构,力学性能,亲水性能进行表征,并对纳米复合材料在浓度为1mol/L的NaOH溶液中的降解性能进行初步研究。

对纳米复合材料进行性能研究,结果表明:g-MgO的加入能增加PLA/PEG500万的拉伸强度,且当g-MgO的载入比为3wt%时,PLA/PEG500万/g-MgO复合材料拉伸强度最大;g-TiO2的加入能明显增加PLA/PEG500万的强度,且当g-TiO2的载入比为5wt%时,PLA/PEG500万/g-TiO2复合材料拉伸强度最大。

相较于载入TiO2而言,载入MgO的PLA/PEG500万复合材料整体性能较差。

接触角测试结果表明,g-MgO和g-TiO2都明显提高PLA/PEG体1 / 21系的亲水性能。

在NaOH介质中降解结果表明,纳米复合材料在碱性介质中的降解性能良好。

关键词:聚乳酸;聚乙二醇;氧化镁;二氧化钛;降解性能6435AbstractIn this paper, using polylactic acid (PLA), polyethylene glycol (PEG), nanometer magnesium oxide (MgO), nanometer titanium dioxide (TiO2) as raw material, through melt mixing, molding prepared nanometer composites PLA/PEG/ grafting, respectively by means of Fourier transform infrared spectroscopy, universal testing machine, contact angle measurement of optical microscopy on grafting modified nanometer fillers, the mechanical properties of nanometer filler composite PLA/PEG/ grafted with hydrophilic properties, structure, characterization, and the nanometer composite material for preliminary research for the degradation of NaOH solution of 1mol/L concentration in the. Performance study of nanometer composite material, results showed that:---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------grafting modification and the addition of MgO can increase the intensity of PLA/PEG500W, and when the addition amount of modified MgO ratio was 3wt%, the maximum tensile strength of PLA/PEG500W/g-MgO composites; grafting modification and the addition of TiO2 can significantly increase the strength of PLA /PEG500W, and when the graft modification of TiO2 the added mass ratio was 5wt%, the maximum tensile strength of PLA/PEG500W/g-TiO2 composites. Compared to the load TiO2, the overall performance of PLA/PEG500W composite material is poor in MgO. The test results show that the contact angle, graft modification of MgO and TiO2 obviously improve the hydrophilicity of PLA/PEG system. In the medium of NaOH degradation results showed that, nanometer composite material degradation in alkaline medium good.2.3.2三元复合材料的制备及性能研究113 / 212.4试样制备工序112.4.1无机填料X的偶联剂制备112.4.2接枝改性过的纳米无机填料与PLA熔融共混制备112.4.3聚乳酸复合材料样条的制备112.5聚乳酸复合材料的性能测试122.5.1偶联剂KH550改性无机填料红外光谱(FTIR)测试122.5.2聚乳酸复合材料样条的拉伸性能测试122.5.3接触角测定132.5.4断面形貌观察132.5.5降解性能测试13---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 3结果与讨论143.1偶联剂KH550改性无机填料红外光谱(FTIR)143.1.1偶联剂KH550改性纳米MgO红外光谱143.1.2偶联剂KH550改性纳米TiO2红外光谱153.2PLA/PEG拉伸性能表征153.2.1PLA/PEG6000拉伸性能153.2.2PLA/PEG2万拉伸性能163.2.3PLA/PEG30万拉伸性能173.2.4PLA/PEG500万拉伸性能183.3PLA/PEG500万/g-MgO性能表征205 / 213.3.1PLA/PEG500万/g-MgO拉伸性能203.3.2PLA/PEG500万/g-MgO亲水性能213.3.3PLA/PEG500万/g-MgO降解性能223.4PLA/PEG500万/g-TiO2性能表征23近年来,可降解聚乳酸内骨固定材料越来越受到关注[6,7]。

【材料学论文】聚乳酸-乙醇酸(PLGA)的合成工艺及结构性能研究(精彩论文,免费分享!)

【材料学论文】聚乳酸-乙醇酸(PLGA)的合成工艺及结构性能研究(精彩论文,免费分享!)
1.1 引言.......................................................................................................................................1 1.2 乳酸类聚合物国内外研究进展...........................................................................................2
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聚乳酸-乙醇酸(PLGA)的合成工艺及结构性能研究
摘要
以 L-乳酸(L-LA)和乙醇酸(GA)(摩尔比 20∶80)为原料,在 170℃、系统压力 小于 70Pa 下反应 10h,直接熔融聚合合成乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA),研究了催化剂种 类﹑催化剂用量﹑复配催化剂比例以及抗氧剂用量对乳酸乙醇酸共聚物的特性粘数和产 物色相的影响。结果表明,催化条件 SnCl2/PLGA=0.4w%,SnCl2/TSA=1∶1 时,产物的 特性粘数较高,为 0.352dL/g,但产物的颜色较深,加入适量的抗氧剂 1010 后,产物色泽 得到明显改善,但特性粘数较加入前有所降低。用 IR 和 NMR 手段表征产物结构,证明 二者聚合后为共聚物,并非各自的均聚物,且共聚产物中乙醇酸比例大于投料值;用 DSC 和 X-射线衍射分析其热性能及其结晶性,结果表明 PLGA(20∶80)为非结晶高聚物。
以 L-乳酸和乙醇酸直接熔融聚合得到乳酸乙醇酸预聚物(PLGA)为原料,进行固相 聚合,适宜条件为:将预聚物在一定温度经两小时结晶热处理,氮气保护,在 110℃固相 反应 30 小时,可得特性粘数为聚合前 1.84 倍的产物。DSC 分析结果表明,在一定温度下, 产物熔点会随着反应时间的增加而相应增加,当反应时间过长超过 30 小时时,熔点反之 会下降。

聚乳酸的性能、合成方法及应用

聚乳酸的性能、合成方法及应用

聚乳酸的性能、合成方法及应用一、本文概述聚乳酸(Polylactic Acid,简称PLA)是一种由可再生植物资源(例如玉米)提取淀粉原料制成的生物降解材料,具有良好的生物相容性和生物降解性。

随着全球环保意识的日益增强和可持续发展理念的深入人心,聚乳酸作为一种环保型高分子材料,其研究和应用受到了广泛的关注。

本文将全面介绍聚乳酸的性能特点、合成方法以及在实际应用中的广泛用途,旨在为读者提供关于聚乳酸的深入理解,推动其在各个领域的应用和发展。

本文首先将对聚乳酸的基本性能进行概述,包括其物理性能、化学性能以及生物相容性和降解性等方面的特点。

接着,将详细介绍聚乳酸的合成方法,包括开环聚合和缩聚法等,并分析不同合成方法的优缺点。

在此基础上,文章还将深入探讨聚乳酸在各个领域的应用情况,如包装材料、医疗领域、汽车制造、农业等。

文章还将对聚乳酸的未来发展趋势进行展望,以期为读者提供全面的聚乳酸知识,并为其在实际应用中的创新和发展提供参考。

二、聚乳酸的性能聚乳酸(PLA)作为一种生物降解塑料,具有一系列独特的性能,使其在众多领域中具有广泛的应用前景。

聚乳酸具有良好的生物相容性和生物降解性。

由于其来源于可再生生物质,聚乳酸在自然界中能够被微生物分解为二氧化碳和水,不会对环境造成污染。

这使得聚乳酸在医疗、包装、农业等领域具有广阔的应用空间。

聚乳酸具有较高的机械性能。

通过调整合成方法和工艺条件,可以得到具有优异拉伸强度、模量和断裂伸长率的聚乳酸材料。

这些特性使得聚乳酸在制造包装材料、纤维、薄膜等方面具有显著优势。

聚乳酸还具有良好的加工性能。

它可以在熔融状态下进行热塑性加工,如挤出、注塑、吹塑等,从而制成各种形状和尺寸的制品。

同时,聚乳酸的表面光泽度高,易于印刷和染色,为其在装饰、包装等领域的应用提供了便利。

另外,聚乳酸还具有较好的阻隔性能。

它可以有效地阻止氧气、水分和其他气体的渗透,从而保护包装物品免受外界环境的影响。

聚乳酸范文

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聚乳酸
聚乳酸(Polylactic Acid, PLA)是一种具有多种应用用途的植物性,可降解型高分子材料,具有更高的绿色环保性和安全性,主要用于生物材
料制品的制造,包括食品容器、包装、医疗器械、非常规包装、农业用品、服装和建筑材料等等。

聚乳酸属于再生聚合物,由再生植物原料(玉米淀粉等)制造而成。

它由特定的微生物(如大肠杆菌)所合成的乳酸母体,经特殊技术催化,
经过多次聚合反应,而成为一种可降解的新型聚合物。

这种聚合物具有良
好的物理和机械性能,可耐摩擦,耐冲击,耐温、耐候,特别地,它还具
有良好的生物相容性和可降解性,所以它被广泛应用在食品及医疗器械的
包装中。

聚乳酸的可降解性是其最大特点,它的降解过程是一个催化反应,也
就是它可以在水中降解,包括葡萄糖、蔗糖、木糖等乳糖,是细菌以葡萄糖、蔗糖等植物糖、木糖、果糖等有机物为原料,利用酶的催化作用,发
生水解分解反应,在温度和pH值条件下,最终经过微生物的分解降解,
释出水、二氧化碳和其它微量物质,回归到大自然,完全不会污染环境。

聚乳酸在食品包装材料中的运用

聚乳酸在食品包装材料中的运用

仲恺农业工程学院论文题目:聚乳酸在食品包装材料中的应用论文作者:杨茗雄朱伟张成海作者学号:2011011034111 201011034116 201011034119 所在院系:化学化工学院专业班级:化学工程与工艺101班指导老师:李英玲聚乳酸在食品包装材料中的应用----从台湾塑化剂风波引出的思考化学工程与工艺101班杨茗雄朱伟张成海【摘要】近年来,食品安全问题越来越受到人们的关注和重视,本文就具体介绍了食品包装材料之一的聚乳酸。

论文首先具体介绍了聚乳酸的定义、特点,在阐述了聚乳酸的合成方法后,开始系统地介绍聚乳酸在食品包装材料中的运用,从多种食品包装材料论述了聚乳酸的不同性能。

并且论文不但科学地给出了聚乳酸的研究发展方向,而且经过认真、负责的分析国内外聚乳酸材料的使用情况后,得出一个大胆、贴切的结论:在未来几年里,聚乳酸的运用领域将不断扩大,而且聚乳酸食品包装材料将不断普及。

【Abstract】In recent years,as increasing number of people pay attention to food safety problems. This paper mainly introduced one of the food packaging materials —poly lactic acid. It firstly introduced the poly lactic acid definition,characteristics.After expounding the synthesis methods of poly lactic acid,the passage start a systematic introduction on the use of poly lactic acid in food packaging material and discuss it’s different performance from a variety of food packaging material.In addttion,the paper not only presents the developing direction of the it’s research, but also analysis seriously poly lactic acid’s use at home and abroad.From this,we draw a conclusion: in the coming years, The using field of poly lactic acid will continue to expand, and poly lactic acid food packaging material will become more popular.【关键词】聚乳酸食品包装材料运用性能普及【Key words】poly lactic acid food packaging material use function popularity【引言】聚乳酸,这种我们曾经陌生的物质,在这几年里随着科学研究的不断深入,逐渐进入我们生活的每个领域,特别是在食品包装材料中,聚乳酸材料正在取代软塑料包装材料,成为一种新型的“绿色塑料”。

生物降解聚合物论文:聚乳酸的扩链与支化反应

生物降解聚合物论文:聚乳酸的扩链与支化反应

生物降解聚合物论文:聚乳酸的扩链与支化反应【中文摘要】聚(L-乳酸)是一种以可再生植物资源为原料的生物降解高分子材料,具有良好的生物降解性、生物相容性、生物吸收性及力学性能,在生物医用材料、纤维、包装材料等领域有着良好的应用前景。

因此,聚乳酸的研究与开发已成为可生物降解高分子材料领域的热点。

而高效、低成本地获得高分子量的聚乳酸、并使其发生部分支化以改善力学性能,是聚乳酸材料研究开发中的重要方向之一为此,本文提出一种新的熔融缩聚/扩链方法,即用熔融缩聚得到的端羧基聚乳酸预聚物与二缩水甘油酯进行扩链反应制备高分子量的具有支化结构的聚乳酸。

首先,通过在SnCl2·2H2O/TSA双组分催化剂催化乳酸熔融缩聚的过程中添加一定量的丁二酸酐,制备得数均分子量(Mn)为1000-20000,端羧基含量高于98%的结晶性聚乳酸预聚物。

当Mn≤2000时,聚乳酸预聚物结晶速度慢,难以结晶;当Mn>4000时,则很容易结晶,随着分子量从4000增大到10000,其结晶度由27%上升至40%。

其次,采用二缩水甘油酯与端羧基聚乳酸预聚物进行扩链反应,并用三检测器凝胶渗透色谱技术对聚乳酸扩链产物的链结构(分子量及其分布、特性粘数、支化因子)进行表征,考察了预聚物分子量、扩链反应温度、环氧/羧基摩尔比、真空度等因素对扩链反应及扩链产物链结构的影响。

在扩链过程中,聚乳酸预聚物的端羧基与二缩水甘油酯的环氧基反应迅速,因而可在很短的时间内提高聚乳酸重均分子量;但由于存在羧基和环氧基与生成的侧羟基的副反应,在扩链的同时也产生支化结构,分子量分布明显变宽,甚至产生凝胶。

预聚物分子量、反应温度、环氧基/羧基摩尔比显著影响扩链反应和扩链产物链结构。

采用合适分子量(Mn 6000)的预聚物、提高反应温度、提高环氧/羧基摩尔比,有利于提高扩链产物分子量;随着预聚物分子量减小、反应温度升高或环氧/羧基摩尔比偏离1/1,扩链产物分子量支化程度增大、分子量分布变宽,乃至产生凝胶。

由聚乳酸材料制备乳酸钙综合实验论文

由聚乳酸材料制备乳酸钙综合实验论文

综合化学实验论文题目:由聚乳酸材料制备乳酸钙摘要:本实验先在碱性条件下,加热聚乳酸生成乳酸盐,再用盐酸酸化,得到乳酸。

再用乳酸与氢氧化钙反应生成乳酸钙,利用乳酸钙和副产物在所选溶剂中溶解度的显著差异,将乳酸钙沉淀出来。

最后通过络合滴定测定乳酸钙含量。

本实验体现了化学节约资源,变废为宝的理念。

Abstract:Firstly, this experiment heated polylactic acid to get lactate in alkaline condition, And then acidified it with hydrochloric acid, and get lactic acid. Second,the reaction of lactic acid with calcium hydroxide produces calcium lactate. Calcium lactate was precipitated by using the significant difference in solubility between calcium lactate and by-products in the selected solvent. Finally, the content of calcium lactate was determined by complexation titration. This experiment reflects the idea of saving resources and turning waste into treasure in chemistry.关键词:乳酸钙络合滴定聚乳酸废物利用引言:乳酸钙为白色至乳白色结晶或粉末,基本无臭无味,口尝味苦。

易溶于热水成透明或微混浊的溶液,冷水溶解度较低,不溶于乙醇、氯仿和乙醚。

水溶液的pH 值为6.0~7.0。

生物降解聚合物优秀论文:聚乳酸的扩链与支化反应

生物降解聚合物优秀论文:聚乳酸的扩链与支化反应

生物降解聚合物优秀论文:聚乳酸的扩链与支化反应————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:生物降解聚合物论文:聚乳酸的扩链与支化反应【中文摘要】聚(L-乳酸)是一种以可再生植物资源为原料的生物降解高分子材料,具有良好的生物降解性、生物相容性、生物吸收性及力学性能,在生物医用材料、纤维、包装材料等领域有着良好的应用前景。

因此,聚乳酸的研究与开发已成为可生物降解高分子材料领域的热点。

而高效、低成本地获得高分子量的聚乳酸、并使其发生部分支化以改善力学性能,是聚乳酸材料研究开发中的重要方向之一为此,本文提出一种新的熔融缩聚/扩链方法,即用熔融缩聚得到的端羧基聚乳酸预聚物与二缩水甘油酯进行扩链反应制备高分子量的具有支化结构的聚乳酸。

首先,通过在SnCl2·2H2O/TSA双组分催化剂催化乳酸熔融缩聚的过程中添加一定量的丁二酸酐,制备得数均分子量(Mn)为1000-20000,端羧基含量高于98%的结晶性聚乳酸预聚物。

当Mn≤2000时,聚乳酸预聚物结晶速度慢,难以结晶;当Mn>4000时,则很容易结晶,随着分子量从4000增大到10000,其结晶度由27%上升至40%。

其次,采用二缩水甘油酯与端羧基聚乳酸预聚物进行扩链反应,并用三检测器凝胶渗透色谱技术对聚乳酸扩链产物的链结构(分子量及其分布、特性粘数、支化因子)进行表征,考察了预聚物分子量、扩链反应温度、环氧/羧基摩尔比、真空度等因素对扩链反应及扩链产物链结构的影响。

在扩链过程中,聚乳酸预聚物的端羧基与二缩水甘油酯的环氧基反应迅速,因而可在很短的时间内提高聚乳酸重均分子量;但由于存在羧基和环氧基与生成的侧羟基的副反应,在扩链的同时也产生支化结构,分子量分布明显变宽,甚至产生凝胶。

预聚物分子量、反应温度、环氧基/羧基摩尔比显著影响扩链反应和扩链产物链结构。

食品包装材料聚乳酸

食品包装材料聚乳酸

食品包装材料聚乳酸随着人们对食品安全和环保的关注度不断提高,越来越多的企业开始使用聚乳酸作为食品包装材料。

聚乳酸有较好的生物可降解性和良好的物理和化学性质,成为了一种更加环保和安全的食品包装材料。

一、聚乳酸的特性及应用聚乳酸是一种生产方式较为简单的生物基材料,在自然环境下可以自然降解,同时又可以和其他材料进行混合,具有较好的可塑性和物理化学性质。

因此,在食品包装材料中得到了广泛的应用。

聚乳酸作为食品包装材料具有优越的物理化学性质。

首先,它具有高耐热性和耐寒性,能够承受高温高压条件下的蒸煮和加热,在低温环境下也不易变脆和变形。

其次,它具有优异的抗压性和韧性,在承受压力的同时还具有较好的拉伸性,对包装内部的食品起到很好的保护作用。

此外,聚乳酸还具有较好的防潮性、透气性和密封性能,能够有效地防止食品受到水分、氧气和灰尘的污染。

二、聚乳酸的环保性和生物降解性聚乳酸在大多数自然环境下可以被自然分解,不会对环境造成污染。

因为聚乳酸是一种生物可降解的材料,主要是由生物物质合成而成,不使用石油等化学原料,不含重金属有害物质,在生产和使用过程中对环境和人体不会产生任何负面影响。

与传统的塑料材料相比,聚乳酸有很好的环保性。

从应用领域来看,聚乳酸的生物降解性和环保性特别适合食品包装材料的使用。

如今,食品包装材料的影响因素越来越多,因此食品包装材料的生物降解性和环保性更加重要。

聚乳酸的环保性对于生产商和消费者来说都是一个必要的判断指标。

三、聚乳酸的市场前景随着新材料技术的发展,聚乳酸的应用范围正在不断扩大,未来市场前景广阔。

目前,聚乳酸制成的食品包装材料主要应用于饮料、乳制品、水果和蔬菜等各种食品的包装上。

而且,消费者对于环保和安全的需求呈现逐年上升的趋势。

因此,聚乳酸作为一种生物可降解的环保材料,面临着巨大的市场机会。

总之,聚乳酸作为食品包装材料在环保、安全和可降解性等方面,都具有明显的优势,可以有效地满足人们对食品包装材料的要求和需求。

材料学论文】聚乳酸纤维及其共混纤维的纺制及结构与性能研究(精彩论文,免费分享!)

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另外,本文还重点研究了纯纺 PLA 纤维、PLA/PBS 共混纤维和 PLA/PP 共混纤维在不 同介质中的降解情况。结果表明,三种纤维均不耐酸碱,尤其在碱性环境中降解严重,而 且随着环境温度的升高,降解越易发生。PLA 中添加 PBS 后,PLA/PBS 纤维比纯纺 PLA 更易发生降解,但是混入 PP 后,同样条件下,PLA/PP 纤维的降解程度不如纯纺 PLA 纤 维。
摘要
本文采用熔融纺丝法将进口聚乳酸(PLA)切片纺制成纤维,并对切片的基本性能以 及纺丝和后加工的工艺条件进行了探索,另外将 PLA 与 PBS(聚丁二酸丁二醇酯)及 PP (聚丙烯)共混,对共混纤维的成形条件和结构与性能进行摸索。通过应用扫描电镜法 (SEM)、差示扫描量热法(DSC)、小角 X 射线衍射(SAXS)和动态力学分析(DMA) 等分析手段研究发现,纯纺聚乳酸纤维在 230℃时可纺性最好,纺速为 1000m/min、后牵 伸 3.5 倍所制纤维,断裂强度达 4.1cN/dtex,断裂伸长率为 21%,结晶度为 45%左右。PLA/PBS 共混物在 220℃时所纺丝条质量较佳,而 PLA/PP 共混物则在 235℃时具有良好的可纺性。 随着添加物(PBS 或 PP)含量的增多,体系相容性逐渐变差,致使共混纤维的断裂强度降 低,上染率提高,玻璃化温度减小,热稳定性下降,但 PLA/PBS 共混纤维的结晶度增大, 而 PLA/PP 共混纤维的结晶度随之减小。
In addition, the article also focused on pure PLA fiber spinning, PLA / PBS blend fibers and PLA / PP blend fibers in different media degradation situation. The results show that three types of fiber could not tolerance with acid and alkali, particularly in the alkaline environment, they would be seriously degraded, and the more increase the environmental temperature, the more prone to degradation. After PBS added into PLA, PLA/PBS fibers are more susceptible to depredate than pure PLA fibers, but when they mixed with PP, under the same conditions, the degree of the degradation in PLA / PP fiber are more gently than pure PLA fiber.

聚乳酸材料制备及性能研究

聚乳酸材料制备及性能研究

聚乳酸材料制备及性能研究在人工合成可降解高分子材料中,聚乳酸是近年来最受研究者们关注的一种。

它是一种生物可降解的热塑性脂肪族聚酯,是一种无毒、无刺激性,具有良好生物相容性、强度高、可塑性加工成型的生物降解高分子材料。

合成聚乳酸的原料可以通过发酵玉米等粮食作物获得,因此它的合成是一个低能耗的过程。

废弃的聚乳酸可以自行降解成二氧化碳和水,而且降解产物经光合作用后可再形成淀粉等物质,可以再次成为合成聚乳酸的原料,从而实现碳循环[3]。

因此,聚乳酸是一种完全具备可持续发展特性的高分子材料,在生物可降解高分子材料中占有重要地位。

迄今为止,学者们对聚乳酸的合成、性质、改性等方面进行了深入的研究。

2.1聚乳酸的合成聚乳酸以微生物发酵产物-乳酸为单体进行化学合成的,由于乳酸是手性分子,所以有两种立体结构。

聚乳酸的合成方法有两种;一种是通过乳酸直接缩合;另一种是先将乳酸单体脱水环化合成丙交酯,然后丙交酯开环聚合得到聚乳酸[4]。

2.1.1直接缩合[4]直接合成法采用高效脱水剂和催化剂使乳酸低聚物分子间脱水缩合成聚乳酸,是直接合成过程,但是缩聚反应是可逆反应,很难保证反应正向进行,因此不易得到高分子量的聚乳酸。

但是工艺简单,与开环聚合物相比具有成本优势。

因此目前仍然有大量围绕直接合成法生产工艺的研究工作,而研究重点集中在高效催化剂的开发和催化工艺的优化上。

目前通过直接聚合法已经可以制备具有较高分子量的聚乳酸,但与开环聚合相比,得到的聚乳酸分子量仍然偏低,而且分子量和分子量分布控制较难。

2.1.2丙交酯开环缩合[4]丙交酯的开环聚合是迄今为止研究较多的一种聚乳酸合成方法。

这种聚合方法很容易实现,并且制得的聚乳酸分子量很大。

根据其所用的催化剂不同,有阳离子开环聚合、阴离子开环聚合和配位聚合三种形式。

(1)阳离子开环聚合只有在少数极强或是碳鎓离子供体时才能够引发,并且阳离子开环聚合多为本体聚合体系,反应温度高,引发剂用量大,因此这种聚合方法吸引力不高;(2)阴离子开环聚合的引发剂主要为碱金属化合物。

聚乳酸综述范文

聚乳酸综述范文

聚乳酸综述范文
聚乳酸是一种聚酯类聚合物,它含有乳酸单元,可以形成回转式链状
结构,通过共聚反应而制成。

从酸性抗氧剂和杀菌剂的角度来看,聚乳酸
可以抑制细菌的生长,细菌的活力,特别是酶的活力。

在外用产品中,它
没有毒性作用,并可提供良好的抗菌性能。

此外,它还可以作为延迟和控
制抗氧化剂的释放体系,使产品的稳定性得到提高。

聚乳酸的应用主要是作为阴离子和非离子表面活性剂,用于化妆品、
洗发露、乳液等产品,以及塑料和橡胶材料。

它可以降低表面张力、改善
产品的界面特性、润湿表面,从而使产品具有较好的流变性、良好的亲水
性和乳化性。

此外,聚乳酸还可以用于外用制剂中,如磨砂膏,护肤霜,
护发素,用于温和保湿,减少刺激和干燥等。

另外,它还可以用于食品中,如奶酪、甜点、冰淇淋和冷冻食品等,用于凝胶状固体制剂中,有助于调
节其稠度,使其具有良好的口感和分散性。

聚乳酸具有以下优点:
1、适合各种应用环境。

聚乳酸被广泛用于多种不同环境中,可抗氧化、抗腐蚀、抗褪色,显示出在各种环境中都可以发挥良好的功效。

2、具有优良的界面活性性能。

聚乳酸具有优良的界面。

聚乳酸功能材料小论文

聚乳酸功能材料小论文

生物可降解塑料-聚乳酸摘要:本文主要阐述了聚乳酸的合成,改性以及其应用关键词:聚乳酸合成改性应用一、前言目前塑料制品被广泛应用在各个领域,它在给人们生产、生活带来极大方便的同时,“白色污染”也对生态系统造成了严重的威胁。

而且,其原料主要来源于石油类不可再生资源,这势必将引起严重的能源和人类生存危机。

聚乳酸(PLA)是一种具有优良的生物相容性和可生物降解性的合成高分子材料,这种线型热塑性生物可降解脂肪族聚酯是以玉米、小麦、木薯等一些植物中提取的淀粉为最初原料,经过酶分解得到葡萄糖再经过乳酸菌发酵后变成乳酸然后经过化学合成得到高纯度聚乳酸。

聚乳酸制品废弃后在土壤或水中30天内会在微生物、水、酸和碱的作用下彻底分解成CO2和H2O,随后在太阳光合作用下又成为淀粉的起始原料不会对环境产生污染,因而是一种完全自然循环型的可生物降解材料。

由于聚乳酸树脂具有环境保护、循环经济、节约化石类资源、促进石化产业持续发展等多重效果,是近年来开发研究最活跃、发展最快的生物可降解材料,也是目前唯一一种在成本和性能上可与石油基塑料相竞争的植物基塑料。

二、聚乳酸合成在聚乳酸生产中,生物技术主要体现在乳酸单体生产上,而由乳酸单体生产乳酸聚合物是常规的聚合物合成技术。

生物法由植物性原料生产乳酸的关键问题是开发高效、低成本酶催化剂。

聚乳酸的合成主要有两种方法:1、乳酸直接缩聚法。

在真空下乳酸脱水缩聚直接得到聚乳酸,该法简单,但得到的聚合物分子量较小,一般小于5000。

直接缩聚法的主要特点是合成的聚乳酸不含催化剂,但反应条件相对苛刻,近几年来通过技术创新与改进,直接聚合法取得了一定的进展,但目前在工业上还少有应用。

直接法(一步法)2、二步法,也叫非溶剂法或丙交酯开环聚合法。

乳酸先脱水环化生成环状二乳酸,再开环缩聚得到聚乳酸,该法可得到分子量较高的聚乳酸,是目前国内外应用较多的生产方法。

二步法生产聚乳酸关键技术包括:催化剂和引发剂选择、丙交酯提纯等。

聚乳酸综述

聚乳酸综述

聚乳酸(PLA)的合成及改性研究摘要介绍聚乳酸(PLA)的基本性质、合成方法及应用范围。

综述了国内外PLA的改性研究及目前有关PLA性能改进的方法.概括了PLA在合成改性中需要注意的问题,展望了PLA的发展前景:不断改进、简化和缩短PLA的合成工艺;用新材料、新方法对PLA进行改性,开发出新用途、高性能的PLA材料是PLA的研究方向。

关键词:聚乳酸合成改性前言聚乳酸(PLA)是一种以可再生生物资源为原料的生物基高分子,具有良好的生物降解性、生物相容性、较强的机械性能和易加工性。

聚乳酸材料的开发和应用,不但可解决环境污染问题,更重要的意义在于为以石油资源为基础的塑料工业开辟了取之不尽的原料资源。

此外,由于它的最终降解产物为二氧化碳和水,可由机体正常的新陈代谢排出体外,是具有广泛应用前景的生物医用高分子材料(如可吸收手术缝合线)、烧伤覆盖物、骨折内固定材料、骨缺损修复材料等。

近几年来,有应用到纺织材料、包装材料、结构材料、电子材料、发泡材料等更广泛的领域的研究报道。

PLA的应用市场空间和发展潜力巨大,有关它的研究一直是可生物降解高分子材料研究领域的热点。

1、聚乳酸的研究背景在石油基高分子材料广泛应用的今天,生物基高分子材料因其具有来源不依耐石油、生物相容性好、可生物降解等突出特点越来越受到关注。

聚乳酸( PLA) 作为一种可从淀粉分解、发酵制备原料乳酸,再经聚合获得高分子产物的生物基来源、可生物降解高分子材料,具有良好的应用前景。

但因聚乳酸性能上存在不足( 韧性差,降解不可控,亲水性差,功能性单一等),限制了其更为广泛的应用。

因此,研究人员在其结构及性能的基础上进行了大量的改性研究,采用化学合成、物理共混、材料复合等方法,试图在物理机械性能、生物降解性能、表面润湿性能以及多功能化等方面有所改善或加强,从而扩展聚乳酸的应用领域。

聚乳酸(PLA)是由人工合成的热塑性脂肪族聚酯。

早在20 世纪初,法国人首先用缩聚的方法合成了PLA【1】;在50 年代,美国Dupont 公司用间接的方法制备出了相对分子质量很高的PLA;60 年代初,美国Cyanamid 公司发现,用PLA 做成可吸收的手术缝合线,可克服以往用多肽制备的缝合线所具有的过敏性;70 年代开始合成高分子量的具有旋光性的D 或L 型PLA,用于药物制剂和外科等方面的研究;80 年代以来,为克服PLA 单靠分子量及分子量分布来调节降解速度的局限,PLA 开始向降解塑料方面发展。

聚乳酸的结构、性能与展望

聚乳酸的结构、性能与展望

聚乳酸的结构、性能与展望聚乳酸是一种由乳酸分子聚合而成的生物降解性高分子材料,具有优良的生物相容性和可降解性。

近年来,随着环保意识的增强和生物医学领域的需求,聚乳酸的研究和应用越来越受到。

本文将探讨聚乳酸的结构、性能及其在各个领域的应用前景,同时分析当前研究中面临的挑战和问题,并提出相应的解决方案。

聚乳酸的分子结构由乳酸分子中的羟基与另一个乳酸分子中的羧基之间进行缩聚反应形成。

其分子链中存在大量的酯键,使得聚乳酸具有较好的生物降解性。

聚乳酸具有较好的机械性能,如高强度、高模量等,同时具有优异的热稳定性和绝缘性能。

聚乳酸还具有较好的耐油性和耐化学腐蚀性。

聚乳酸具有良好的生物相容性和可降解性,在体内可被分解为水和二氧化碳,最终排出体外。

聚乳酸还具有较低的免疫原性和较好的生物活性,使其在生物医学领域中具有广泛的应用前景。

在生物医学领域,聚乳酸被广泛应用于药物载体、组织工程、人工器官等方面。

例如,利用聚乳酸制备的药物载体能够实现药物的定向传输和可控释放,提高药物的疗效并降低副作用。

由于聚乳酸具有优异的可降解性和环保性,其在包装材料领域的应用越来越受到。

利用聚乳酸制备的包装材料能够有效地保护商品,同时减少对环境的污染。

在建筑领域,聚乳酸可用于制备建筑材料,如塑料门窗、防水材料等。

这些材料不仅具有较好的物理性能,还可实现资源的有效利用和环境保护。

聚乳酸的制备需要使用大量的乳酸原料,导致其成本较高。

为降低成本,可考虑采用廉价的原材料替代部分乳酸,如淀粉、纤维素等。

提高生产工艺的效率也是降低成本的重要途径。

聚乳酸的降解速率过快,可能导致其在某些领域的应用效果不佳。

为解决这一问题,可通过对聚乳酸进行改性处理,如添加交联剂、引入长支链结构等,以调节其降解速率。

聚乳酸的加工成型较困难,对其应用范围造成一定限制。

为此,可研发新型的加工设备和工艺,提高聚乳酸的加工成型效率和质量。

聚乳酸作为一种生物降解性高分子材料,具有优良的生物相容性和可降解性,在生物医学、包装材料、建筑等领域具有广泛的应用前景。

聚乳酸基复合材料的性能与结构研究共3篇

聚乳酸基复合材料的性能与结构研究共3篇

聚乳酸基复合材料的性能与结构研究共3篇聚乳酸基复合材料的性能与结构研究1聚乳酸基复合材料的性能与结构研究随着人们对环保材料的需求不断增加,聚乳酸基复合材料作为一种绿色环保材料备受关注。

聚乳酸基复合材料是由聚乳酸等高分子聚合物和其他有机或无机减薄剂等辅助材料混合制备而成。

其具有较高的强度和硬度、较好的耐热性和化学稳定性、良好的生物降解性和生物相容性等优良性能。

聚乳酸基复合材料的性能主要受其结构的影响。

目前主要的复合方式有物理、化学、生物、机械等多种方式,其中物理复合是最为常见的一种方式。

物理复合的原理是通过混炼、共混、包覆等方式将两种或多种不同的聚合物混合在一起形成复合材料。

由于复合方式的不同,聚乳酸基复合材料的性能也有所差异。

例如,将碳纳米管添加至聚乳酸基复合材料中,其强度和硬度可以大幅提高;将石墨烯添加至聚乳酸基复合材料中,其导电性和导热性可以明显提升;将氧化锌添加至聚乳酸基复合材料中,其紫外线吸收性能得到极大改善。

此外,增加聚乙烯醇、玻璃纤维等材料的含量,也能改善聚乳酸基复合材料的各项性能。

除了复合方式和材料种类外,聚乳酸基复合材料的加工方法也对其性能产生很大影响。

目前主要的加工方法有注塑、挤出、压制、热塑挤出等方式。

其中,注塑法是最为常用的一种方法。

由于高分子聚合物具有高黏度和粘滞度,因此其加工难度较大。

在加工过程中,需要控制加工温度、保证料筒的良好耦合性以及保证模具的精度,以确保复合材料的质量。

综上所述,聚乳酸基复合材料作为一种绿色环保材料,具有良好的性能和广泛的应用前景。

其性能主要受复合方式、材料种类和加工方法等因素的影响。

在进一步开发和应用聚乳酸基复合材料的过程中,需要针对不同的应用领域和需求,选择合适的复合方式、材料种类和加工方法,以提高复合材料的性能和应用价值综合分析聚乳酸基复合材料的性能和应用前景,可以得出结论:聚乳酸基复合材料具有良好的环保性、可加工性和多样化的应用领域。

材料的性能主要受复合方式、材料种类和加工方法等因素的影响,因此在选择复合方式、材料种类和加工方法时,需要结合实际应用需求进行选择,以提高复合材料的性能和应用价值。

聚乳酸材料

聚乳酸材料

聚乳酸材料聚乳酸(Polylactic acid,PLA)是一种可生物降解聚合物,其由乳酸分子通过聚合反应生成。

与传统的石油基塑料相比,聚乳酸具有许多优点,如可降解性、可再生性和生物相容性,因此被广泛应用于各个领域。

首先,聚乳酸具有良好的可降解性。

在自然环境中,聚乳酸可以被微生物分解为二氧化碳和水,从而实现循环利用。

由于可降解性的特点,聚乳酸在替代传统塑料领域具有巨大潜力。

例如,聚乳酸制成的一次性餐具可以有效减少对环境的污染问题。

其次,聚乳酸是可再生资源的产物。

乳酸可以通过多种途径产生,其中包括玉米、甘蔗、木薯等植物的发酵过程。

相比之下,传统塑料主要由石油提炼而来,石油资源日益枯竭,而聚乳酸可以通过可持续发展的方式获得,对环境的影响更小。

此外,聚乳酸具有良好的生物相容性。

这使得它在医疗领域广泛应用。

聚乳酸可以用于制作缝合线、外科缝线、骨内固定材料等。

由于其可降解性,不需要二次手术取出材料。

此外,聚乳酸还可以用于制备缓释药物输送系统,以实现长期、可控的药物释放。

另外,聚乳酸还具有一些特殊性质,使其在某些领域具有独特的应用价值。

聚乳酸可以通过控制聚合反应的条件和添加其他添加剂来调节其材料性能,如硬度、透明度、热稳定性等。

这使得聚乳酸在包装材料、纺织品、电子材料等领域找到了广泛的应用。

然而,聚乳酸作为一种新型材料,也存在一些挑战。

首先,其价格相对较高,与传统塑料相比,生产成本更高。

其次,聚乳酸的稳定性较差,易受到光、氧气等外界条件的影响,从而降低了其应用范围和使用寿命。

此外,聚乳酸的降解速度也需要进一步研究和改进,以实现更好的利用和循环利用。

综上所述,聚乳酸作为一种可生物降解聚合物,在替代传统塑料等领域具有广阔的应用前景。

通过不断改进其性能和降低其成本,聚乳酸将能更好地满足人们对环境友好、可持续性材料的需求。

同时,相应的政策和标准也需要制定和完善,以推动聚乳酸及其他可生物降解材料的应用与发展。

聚乳酸综述范文

聚乳酸综述范文

聚乳酸综述范文聚乳酸(polylactic acid,PLA)是一种生物可降解塑料,具有良好的环境友好性和可塑性,广泛应用于包装材料、医疗器械、纤维制品等领域。

本文将对聚乳酸的制备方法、性质及其应用领域进行综述。

聚乳酸的制备方法主要可以分为两种:通过乳酸的直接聚合和通过乳酸的环化缩聚。

乳酸的直接聚合方法包括原位聚合法和间歇聚合法。

原位聚合法是将乳酸和催化剂直接加入反应器中,在高温下发生聚合反应,得到聚乳酸。

间歇聚合法则是在乳酸和溶剂中加入催化剂,通过升温反应,使乳酸发生聚合。

乳酸的环化缩聚方法包括环己酮溶剂法、脱水缩聚法和溶剂蒸发法。

这些方法制备的聚乳酸材料具有不同的分子量和结构,从而影响其物理性能和降解性能。

聚乳酸具有许多优异的性质,包括良好的生物相容性、可降解性和可塑性。

生物相容性是指聚乳酸与细胞和组织之间的相互作用良好,不会引起显著的炎症反应和毒性反应。

可降解性是指聚乳酸可以在自然环境中被微生物分解,最终产生二氧化碳和水。

可塑性是指聚乳酸可以通过热加工、拉伸和注塑等方法加工成不同形状的制品。

聚乳酸在包装材料领域有广泛的应用。

由于其良好的可降解性和可塑性,聚乳酸可以用于制备一次性食品容器、餐具和购物袋等产品。

与传统的塑料制品相比,聚乳酸制品可以减少对环境的污染,并降低资源消耗。

此外,聚乳酸还可以用于生物医用材料的制备。

由于其生物相容性和可降解性,聚乳酸可以用于制备缝合线、骨板和修复材料等产品,促进组织修复和再生。

尽管聚乳酸具有许多优点,但它也存在一些不足之处。

首先,聚乳酸的生产成本相对较高,限制了其在一些领域的应用。

其次,聚乳酸的机械性能相对较差,强度和耐热性较低,限制了其在一些高强度和高温环境下的应用。

此外,聚乳酸的降解速度较慢,需要数年甚至几十年才能完全降解,限制了其在一些应用中的可行性。

为了改善聚乳酸材料的性能,研究者进行了许多改性研究。

例如,通过共聚反应、添加剂和混合物的方式,可以改善聚乳酸的机械性能、热稳定性和降解性能。

《聚乳酸纳米复合材料的制备与性能研究》范文

《聚乳酸纳米复合材料的制备与性能研究》范文

《聚乳酸纳米复合材料的制备与性能研究》篇一一、引言随着人类对环保意识的提高和可持续发展战略的推进,生物可降解塑料因其独特的可降解性和环保性成为了科研和工业界的研究热点。

聚乳酸(PLA)作为一种重要的生物可降解塑料,具有优异的物理机械性能和生物相容性,在医疗、包装、农业等领域具有广泛的应用前景。

然而,为了进一步提高聚乳酸的性能,研究者们开始将纳米技术引入聚乳酸材料中,制备出聚乳酸纳米复合材料。

本文旨在研究聚乳酸纳米复合材料的制备方法及其性能,为进一步的应用和推广提供理论依据。

二、聚乳酸纳米复合材料的制备1. 材料选择与准备本研究所用到的原料主要包括聚乳酸(PLA)、纳米填料以及其他添加剂。

纳米填料的选择对聚乳酸纳米复合材料的性能有着重要的影响,常用的纳米填料有纳米碳酸钙、纳米粘土等。

2. 制备方法聚乳酸纳米复合材料的制备主要采用熔融共混法。

首先,将聚乳酸与纳米填料在高温下熔融共混,然后通过挤出机、注塑机等设备将熔融物加工成所需的形状。

在制备过程中,还需加入适量的添加剂以提高材料的性能。

三、聚乳酸纳米复合材料的性能研究1. 力学性能通过拉伸试验、冲击试验等方法,研究聚乳酸纳米复合材料的力学性能。

实验结果表明,纳米填料的加入可以显著提高聚乳酸的拉伸强度、冲击强度等力学性能。

此外,纳米填料的种类和含量对力学性能的影响也不同。

2. 热学性能通过差示扫描量热法(DSC)、热重分析法(TGA)等方法,研究聚乳酸纳米复合材料的热学性能。

实验结果表明,纳米填料的加入可以改善聚乳酸的热稳定性,提高其玻璃化转变温度和熔点。

3. 生物相容性通过细胞培养、生物相容性试验等方法,研究聚乳酸纳米复合材料的生物相容性。

实验结果表明,聚乳酸纳米复合材料具有良好的生物相容性,无毒无害,可广泛应用于医疗、食品包装等领域。

四、结论本研究通过熔融共混法成功制备了聚乳酸纳米复合材料,并对其性能进行了深入研究。

实验结果表明,纳米填料的加入可以显著提高聚乳酸的力学性能和热学性能,同时保持良好的生物相容性。

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生物可降解塑料-聚乳酸摘要:本文主要阐述了聚乳酸的合成,改性以及其应用关键词:聚乳酸合成改性应用一、前言目前塑料制品被广泛应用在各个领域,它在给人们生产、生活带来极大方便的同时,“白色污染”也对生态系统造成了严重的威胁。

而且,其原料主要来源于石油类不可再生资源,这势必将引起严重的能源和人类生存危机。

聚乳酸(PLA)是一种具有优良的生物相容性和可生物降解性的合成高分子材料,这种线型热塑性生物可降解脂肪族聚酯是以玉米、小麦、木薯等一些植物中提取的淀粉为最初原料,经过酶分解得到葡萄糖再经过乳酸菌发酵后变成乳酸然后经过化学合成得到高纯度聚乳酸。

聚乳酸制品废弃后在土壤或水中30天内会在微生物、水、酸和碱的作用下彻底分解成CO2和H2O,随后在太阳光合作用下又成为淀粉的起始原料不会对环境产生污染,因而是一种完全自然循环型的可生物降解材料。

由于聚乳酸树脂具有环境保护、循环经济、节约化石类资源、促进石化产业持续发展等多重效果,是近年来开发研究最活跃、发展最快的生物可降解材料,也是目前唯一一种在成本和性能上可与石油基塑料相竞争的植物基塑料。

二、聚乳酸合成在聚乳酸生产中,生物技术主要体现在乳酸单体生产上,而由乳酸单体生产乳酸聚合物是常规的聚合物合成技术。

生物法由植物性原料生产乳酸的关键问题是开发高效、低成本酶催化剂。

聚乳酸的合成主要有两种方法:1、乳酸直接缩聚法。

在真空下乳酸脱水缩聚直接得到聚乳酸,该法简单,但得到的聚合物分子量较小,一般小于5000。

直接缩聚法的主要特点是合成的聚乳酸不含催化剂,但反应条件相对苛刻,近几年来通过技术创新与改进,直接聚合法取得了一定的进展,但目前在工业上还少有应用。

直接法(一步法)2、二步法,也叫非溶剂法或丙交酯开环聚合法。

乳酸先脱水环化生成环状二乳酸,再开环缩聚得到聚乳酸,该法可得到分子量较高的聚乳酸,是目前国内外应用较多的生产方法。

二步法生产聚乳酸关键技术包括:催化剂和引发剂选择、丙交酯提纯等。

间接法(二步法)三、聚乳酸改性聚乳酸(PLA) 降解材料具有良好的物理性能和生物相容性,但同时存在着降解速度难以控制,强度和韧性不够以及致炎效应等缺点,为此人们对PLA 进行大量的改性研究。

聚乳酸的改性方法有物理改性、化学改性。

物理改性主要是通过共混、增塑及纤维复合等方法实现对聚合物的改性。

化学改性包括共聚、交联、表面修饰等,主要是通过改变聚合物大分子或表面结构改善其脆性、疏水性及降解速率等。

现在,人们关注最多的是共聚改性,其通过调节乳酸(LA) 和其他单体的比例改变聚合物的性能,或由第二单体给PLA 以特殊性能,特别是该单体为某功能分子时更加受到重视。

下面介绍几种主要的改性方法:3.1共混改性共混改性是将两种或两种以上的聚合物进行混合,通过聚合物各组分性能的复合来达到改性的目的。

共混物除具有各组分固有的优良性能外,还由于组分间某种协同效应呈现新的效应。

依据共混组分的生物降解性,可以将聚乳酸共混体系分为完全生物降解体系和部分生物降解体系两大类。

3.1.1 PLA 完全生物降解共混体系完全生物降解共混体系的另一组分是完全生物降解的高分子。

比如:1、PLA/PHB(聚3-羟基丁酸酯)共混体系:在PLA 同PHB 的共混体系中,PLA 的分子量决定了共混组分的相容性。

2、PA/PCL(ε—己内酯)共混体系:将PLA 和PCL 共混,共混物存在两个明显的玻璃化转变温度,说明PLA/PCL 共混体系是不相容的。

3、PLA/PEO(聚氧化乙烯)共混体系:使用各种分子量的PEO 同PLA 共混,用以改善PLA 的机械性能和加工性能。

4、PLA/淀粉共混体系:将PLA 与淀粉共混,可以降低PLA 的价格,改善它的降解性。

5、PLA/PPC(聚丙撑碳酸亚丙酯)共混体系:将PLA 与PPC 共混,改善了PLA 的韧性,也解决了增韧剂从制品中向外迁移的问题。

3.1.2 PLA 部分生物降解体系PLA 的另一种共混体系是部分生物降解体系。

比如PLA/PVPh(聚对乙烯基苯酚)共混体系。

PLA/PVAc(聚醋酸乙烯酯)共混体系。

PLA/PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PLA/PMA(聚丙烯酸甲酯)共混体系3.2 增塑改性增塑改性就是在高聚物中混溶一定量的高沸点、低挥发性的低分子量物质,从而改善其机械性能与加工性能。

例如:把生物相容性增塑剂如柠檬酸酯醚、葡萄糖单醚、部分脂肪酸醚、低聚物聚乙二醇(PEG2400, PEG21500)、低聚物聚乳酸(OLA )、丙三醇添加入聚乳酸基体, 通过研究经增塑后的聚乳酸的玻璃化温度、结晶温度、熔点、结晶度、弹性模量、断裂延伸率的变化可知, 增塑剂的加入使聚乳酸大分子链的柔性提高, 玻璃化温度降低非常明显, 其弹性模量下降, 断裂伸长率提高, 即在一定程度上韧性增加。

3.3纤维复合改性聚乳酸可以由干法纺丝或熔融纺丝制得聚乳酸纤维, 由聚乳酸树脂与聚乳酸纤维通过纤维集束模压成型可以得到聚乳酸自增强材料; 而且可以加工成板状、棒状、螺钉等各种形状。

碳纤维具有很高的比强度、比模量, 生物相容性和稳定性好, 同完全可吸收聚合物复合材料一样, 骨折愈合后也不必二次手术取出。

因此采用碳纤维增强聚乳酸制备复合材料可以用作骨折内固定生物材料。

磷酸盐玻璃纤维是一种能在体内完全吸收、活性很好的纤维, 用它可增强PLLA 的强度。

在传统的磷酸钙玻璃中加入22% (质量) 的三氧化二铁制备的纤维增强PLLA 后的复合材料力学性能得到明显的改善。

但纤维与基体之间界面结合力差, 强度和模量保持的时间较短。

3.4共聚改性共聚改性是目前研究最多的用来提高聚乳酸柔性和弹性的方法,其主旨是在聚乳酸的主链中引入另一种分子链,使得PLLA大分子链的规整度和结晶度降低。

目前聚乳酸的共聚改性主要可以分为以下几个方面: 1、丙交酯与乙交酯共聚聚乙交酯(PGA)是最简单的线型脂肪族聚酯,早在1970年,PGA缝合线就已以“Dexon”商品化,但PGA亲水性好,降解太快,目前用单体乳酸或交酯与羟基乙酸或乙交酯共聚得到无定型橡胶状韧性材料,其中通过调节LLAPG的比例可控制材料的降解速度,作为手术缝合线已得到临床应用,其中L2丙交酯与乙交酯GA 的共聚物已商品化。

2、聚乳酸与聚乙二醇(PEG的嵌段共聚物),聚乙二醇(PEG)是最简单的低聚醚大分子,具有优良的生物相容性和血液相容性、亲水性和柔软性。

3、丙交酯与己内酯(CL)共聚合聚(ε2己内酯)(PCL)是一种具有良好的生物相容性和降解性的生物医用高分子,其降解速度比聚乳酸慢,因此制备LAPC嵌段共聚物来达到控制降解速度,LAPCL嵌段共聚物近年来由于优异的生物降解和生物相容性受到广泛的关注,主要用于生物医学领域。

四、聚乳酸应用4.1在生物医学中的应用聚乳酸是一种具有良好的生物相容性和可生物降解的聚合物,是美国食品药品管理局( FDA) 认可的一类生物降解材料,其最终降解产物是二氧化碳和水,中间产物乳酸也是体内正常糖代谢产物,所以不会在重要器官聚集。

它具有对人体无毒、无刺激、可控制生物降解、生物相容性较好,且原料易得等优点,因此聚乳酸及其共聚物已经成为一种备受关注的新兴可生物降解的生物医用高分子材料。

其在生物医学上的应用主要包括在缝合线、药物控释载体、骨科内固定材料、组织工程支架等方面的应用。

例如控制释放就是将药物或其他生物活性物质和基材结合在一起使药物通过扩散等方式在一定时间内,以某一速来率释放到环境中。

聚乳酸作为药物载体时,随着聚乳酸在体内的降解,其结构变得疏松,内含药物从中溶解,扩散的阻力减小,药物释放速度加快。

当药物释放速度的加快刚好与含药量的减少所引起的释药速度变慢一致时,就实现了药物的长期衡量释放。

利用PLA 的末端羟基可以进行功能化,如接载药物或靶向试剂等,通过PLA 的降解,可以将药物或靶向试剂进行有效释放。

目前,聚乳酸及其共聚物已被应用到许多药物的控制释放中,主要包括生物活性分子( 如生长素,牛血清白蛋白) 、抗癌物( 如顺氯氨铂,阿霉素,博来霉素等) 、抗生素( 如氯霉素,青霉素等) 、麻醉剂、麻醉剂拮抗物、避孕药以及其他药物的释放。

4.2 在纺织领域的应用PLA 在纺织领域的研究应用开发是最近10 年左右开始的。

聚乳酸可用纺粘法或熔喷法直接制成非织造布,也可先纺制成短纤维,再经干法或湿法成网制得非织造布。

聚乳酸非织造布用于农业、园艺方面,可用作种子培植、育秧、防霜及除草用布等;在医疗卫生方面,可用作手术衣、手术覆盖布、口罩等,也可用作尿布、妇女卫生巾的面料及其他生理卫生用品;在生活用品方面,可用作衣料、擦揩布、厨房用滤水、滤渣袋或其他包装材料。

由于聚乳酸纤维的物理力学性能、热稳定性、和热塑性好,较软,较轻、染色性好、有生物相容性,因此用途十分广泛。

下表列出了其主要用途。

聚乳酸纤维可制成复丝、单丝、短纤维、假捻变形丝、针织物和非织造布等,目前主要用于服装和产业领域。

以聚乳酸纤维制得的布料具有真丝的光泽、优良的手感,亮度、吸水性、形状保持性及抗皱性,因此是较理想的面料,适合做服装尤其是妇女服装。

钟纺,由尼契卡等公司还已将聚乳酸纤维的用途扩大到产业领域,聚乳酸纤维在产业领域的主要用途是:在木工工程中作网、垫子、沙袋等;在种植业中作养护薄膜等,在农业、林业中作播种织物,薄膜防虫放兽害盖布、芳草袋等,在渔业中做渔网,鱼线等,在家用器具中做垃圾网、手巾、滤器等。

4.3 在包装领域的应用PLA 在包装领域的用途主要可用做包装带、包装用膜、农用薄膜、泡沫塑料、餐具、园艺用膜、冷饮杯等。

2002 年日本一学者开发了具有生物降解性和优良的机械性能以及柔韧性的包装带,该包装带材料由结晶性聚乳酸、增塑剂和无机填料组成,适用于自动包装机。

五、结语近年来,国内外可生物降解塑料得到了很快的发展,成为可持续、循环经济发展的焦点。

无论是从能源替代、二氧化碳减少,还是从环境保护方面都具有重要意义。

与其它生物基或者生物降解塑料相比, PLA是其中最具代表性和最重要的一种塑料, PLA具有良好的可降解性、生物相容性,原料易得等优点,其领先地位可以由目前PLA在包装、纺织、医药卫生等领域的广泛应用,越来越多的PLA新型产品,逐渐增加的在建项目,日益扩大的工业生产规模和加工企业数量,以及与PLA 相关的专利及文章的发表来证明,在当今社会必然有着广阔的研究和应用前景。

六参考文献1、陈佑宁,樊国栋,张知侠,党西妹聚乳酸的合成和改性研究进展科技导报2009,27(17)2、张望玺,可降解聚合物的合成及改性研究进展,塑料工业,第34卷第七期3、王剑峰,生物可降解材料聚乳酸的研究进展,化学工程与设备,2010年第七期。

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